基础工程施工技术

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基础工程名词解释

桩基：由设置于岩土中的桩与桩顶连接的承台共同组成的基础或由桩与柱直接连接的单桩基础。

和易性：是混凝土的一项综合性能指标。包括流动性、粘聚性和保水性三个方面的性能。

深层搅拌法：是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地层中将软土和固化剂强制拌和, 水泥与土拌和后产生一系列的物化反应, 使软土固结成具有整体性、水稳定性和足够强度的复合地基。

双液灌浆：是水玻璃浆液以水玻璃为主剂，另外加入胶凝剂配制而成。有些胶凝剂与水玻璃的反应速度很快，如氯化钙、磷酸和硫酸铝等，它们和水玻璃必须在不同的灌浆管或不同的时间内分别灌注，故称为双液灌浆法。地下连续墙：是利用设备和机具在地下挖一段狭长的深槽在槽内吊放入钢筋笼，然后浇筑混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙，再把每一段墙逐一连接起来形成一道连续的地下连续墙壁。

反循环钻进：是指循环介质从钻杆与孔壁之间的环状间隙中进入钻孔，再从钻杆内返回孔口，如此循环的钻进方法

沉管灌注桩：是采用锤击沉管、振动沉管和振动冲击沉管等方法，将带桩尖的钢管沉入土中，然后在钢管中浇筑混凝土或钢筋混泥土，边浇筑边拔出钢管形成灌注桩。常用桩尖有：混凝土预制桩尖活瓣桩尖

托换技术：指对原有建筑物的地基进行处理和加固以及解决对原有筑物基础下需要修建地下工程以及需要建造新工程而影响到原有建筑物的安全等问题的技术总称。

软土地基：系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。实际上还包括可液化的饱和松砂和粉土地基以及湿陷性黄土和膨胀性软土地基等

螺旋钻进：是利用螺旋钻具储存或输送岩屑的干式机械回转钻进方法。根据螺旋钻具的长度有分为长螺旋钻和短螺旋钻。

复合桩基：由基桩承台下的地基土共同承担荷载的桩基础。

基桩：桩基础中的单桩。

符合基桩：单桩及其对应面积的承台下，地基土组成的符合承载基桩。

渗透灌浆：是指在压力作用下使浆液充填土的孔隙和岩石的裂隙，排挤出孔隙中的自由水和空气，而基本上不改变原状土的结构和体积。

劈裂灌浆：是指压力作用下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度。引起岩石和土体结构的破坏和扰动，使其沿垂直于小主应力平面上发生劈裂，使地层中原有的裂隙或孔隙增大。从而浆液的可灌性和扩散距离增大。

压密灌浆：通过钻孔在土中灌入极浓的浆液，在注浆点使土体压密，在注浆管端部附近形成浆泡。紧靠浆泡处的土体遭到严重的破坏和剪切，并形成塑性变形区，离浆泡较远的土则基本上发生弹性变形，土体得到加密。浆泡直径可达1米，离浆泡0.3--2米的土体都能受到明显的加密。

电动化学灌浆：渗透系数小于10-4cm/s时，只靠一般静压力难使浆液注入土的孔隙中。因此在施工时将带孔的注浆管作为阳极，滤水管作为阴极，将溶液由阳极注入土中，并通以直流电（0.3--1V/cm),在电渗作用下，孔隙水由阳极流向阴极，化学浆液也随之流入土的孔隙中，并在土中硬化。

复打扩打灌注：是在第一次灌注和拔管之后，再在原桩位上第二次安放桩尖，再次锤击沉管灌注混凝土称之为复打扩打灌注。

导管埋深：导管底部出口截面与桩孔内混凝土液面之间的距离。

初灌量：首批混凝土灌入量

灌注桩：是在施工现场的桩位上，通过机械钻进或人工挖掘等方法形成桩孔，然后在孔内下入钢筋笼，灌注混

凝土，形成钢筋混凝土灌注桩。

导管灌注法：是利用密封的连接钢管或满足强度刚度要求的非金属管，作水下混泥

土的输送通道，关的下部埋入混泥土适当的深度，是连续不断灌入的混泥土与桩孔内的泥浆隔离并逐步形成桩身。

一次灌浆法：利用注浆泵通过注浆管将砂浆泵入锚孔，待浆液流出孔口时，封闭孔口，再以较高压力进行补灌，稳压数分钟灌浆即告结束。

二次灌浆法：把锚杆的锚固段与非锚固段分两次进行灌注。先灌注锚固段，在灌注水泥砂浆具有一定强度后，对锚固段进行张拉，然后再灌注非锚固段。

直接压送法：将循环介质从孔壁与钻具之间的环状间隙中压送到孔底，再从钻杆中心通过上返。

抽吸法：利用离心泵、气举泵和射流泵从循环管路的出口或中断某处形成负压或反向压差，由此产生抽吸力，从钻杆中心通过抽吸循环介质，形成冲洗介质的连续反循环。

基础工程施工技术习题集

一、桩基基础部分

1.什么是桩基础？通常应用在什么场合？

桩基础由桩和与桩顶联结的承台共同组成，简称桩基。

优先考虑应用的场合：

1）荷载大的建筑物

2）滨河滨海地带建筑物

2

3）计算沉降量大的建筑物

4）地下水和施工水位高的建筑物

2、桩的多种分类

（1）桩身材料：木桩、钢桩、钢筋混凝土桩

（2）桩按受力情况分类：抗压桩（摩擦型桩、端承型桩）、抗拔桩、抗横向推力桩

（3）桩径大小：小直径桩d≤250mm,中等直径桩

250

（4）施工方法：预制桩、灌注桩

（5）成桩方法：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩

3.在确定桩型和选择成桩工艺时应考虑哪因素？

1）建筑物的特征(建筑结构类型、荷载性质、桩的

使用功能、建筑物的安全等级等)；

2）工程地质条件(穿越土层、桩端持力层岩土特性)、水文地质条件(地下水类别、地下水位)；

3）施工环境与施工技术（人员、机械设备）；

4）材料供应与施工技术条件；

5）造价以及工期等

进行技术经济分析比较,最后选择经济合理、安全适

用的桩型和成桩工艺。

4.钻孔灌注桩具有哪些特点？

1 、适用性广

2 、单桩承载力大

3 、抗震性好

4 、建造费用低

5 、施工噪声小公害少

6 、技术要求高

5、简述钻孔灌注桩的施工工序？

钻孔灌注桩施工工序流程：编审施工文件→桩位测量→埋设护筒→验收开孔→钻进成孔→清孔→吊装钢筋笼→二次清孔→下入灌注导管→灌注水下混凝土→检查高程→桩头处理→起拔护筒→桩身混凝土养护

6.孔口护筒的作用是什么？

（1）控制桩位导正钻具

（2）保护孔口，防止孔口土层坍塌

（3）提高孔内水头高度，增加对孔壁静水压力以稳定孔壁

（4）护筒顶面可作测量钻孔深度，钢筋笼下放深度，混凝土面位置及导管埋深的基准面

7.钻孔灌注桩的主要成孔方法有哪些？

正、反循环成孔工艺；无循环（螺旋钻进、钻斗钻进）、冲击钻进、冲抓钻进。

8.为什么大口径钻孔通常使用反循环？

大口径钻孔钻进时，由于环隙断面大，泵量有限，采用正循环其上返流速低，钻屑必须经充分破碎才能被排除孔外。这样会带来三个问题：1、影响钻进效率并加快钻头磨损。2、钻屑越细，越难从泥浆中分离，因而泥浆维护与处理难度增大。3、通过增大泥浆粘度和比重虽有利于上返钻屑，但会使孔壁泥皮厚度增加，影响桩的质量，且增大泵的功耗。而采用反循环钻进，泥浆上返速度一般可达2—3.5m/s因此能够及时有效地将孔底钻屑清除并带出孔口。即使是在卵砾石层钻进，只要卵砾石粒度小于钻杆内径，就可以不经破碎直接排除孔口。这种钻进方法已经在大口径钻孔施工中得到广泛应用。（反循环钻进的特点：1、减少重复破碎2、减轻泥浆维护与处理的难度3、减小泥皮厚度和泵的功耗）

9螺旋钻进过程中防止钻孔偏斜的措施主要有哪些?

1平钻机，使钻机回转轴线符合钻孔轴线方向；2严格检查钻杆的垂直度和钻杆接头的同心度，不使用弯曲的钻杆和偏心接头；

3使用钻具导向套，以防止钻杆中部弯曲；

4钻进软硬互层时，适当控制进尺速度，以保证钻进平稳钻孔不斜。

10.气举反循环的工作原理

工作原理：将压缩空气通过供气管路送到孔内气液混合室，压缩气体膨胀将孔内浆液混合形成一种密度小于液体的液气混合物，在钻杆内外重度差和压气动量联合作用下，沿钻杆内孔上升，带动孔内的冲洗液和岩屑一起向上流动，形成空气、泥浆和岩屑三相流。当三相流至地面沉淀池时空气逸出、钻屑沉淀，泥浆回流到钻孔形成循环。

11.螺旋钻进成孔的特点

优点：

①在均质软层，可获得很高的小时效率(每小时可达几十米)，因为能及时排屑，无重复破碎，

也无液柱压力

②不用

缺点：

①粘性大的粘土，钻率低，更不适于大粒径卵石层。

②不能有地下水，因为摩擦系数小，岩屑易从叶片上滑落集于孔底。

12.如何选择螺旋钻进的工艺参数？

钻压——轴心压力应视地层性质、钻孔直径、钻头结构(切削刃与孔底接触面积)等选择不同数值。经分析研究得出经验公式：

13.影响冲击钻进速度的工艺参数有哪些？如何选择？

1)钻头重量(Q)：

钻孔直径越大，岩石硬度越大，则要求

Q

2)冲程(h)：

岩石的硬度越大，要求h越大，使时效增高；但冲击间隔时间变长，又使时效降低。此外h增大则孔易斜，所以在有套管护壁时，可以增大h，但一般最大不超过6米。

3)冲次(n)：

n越大，钻进效率越高，但单位时间内冲击次数愈多，则意味着每次冲击循环时间缩短，h

就必须降低，

h必定降低n，反之，提高n则必定降低

h

4)钻具下落加速度(a)：

通过控制抽渣时间间隔和筒数，达到控制岩粉规程即浆液比重，亦即控制

a

16.清孔的目的和标准

目的：①

③减少孔内泥浆相对密度，便于导管法灌注水下混凝土。

清孔工艺标准：灌注混泥土前，孔底500mm，以内的泥浆相对密度应小于1.25，含沙率不得大于8%，黏度不得大于28s